Κεραμικές σπείρες για συνδέσμους οπτικών ινών

Η ποιότητα του κεραμικού δακτυλίου είναι υψίστης σημασίας για την απόδοση των συνδέσμων οπτικών ινών, εξασφαλίζοντας ελάχιστη απώλεια εισαγωγής, σωστή ευθυγράμμιση των ινών και μειωμένη ανάκλαση.

Η στίλβωση των ακραίων επιφανειών είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της ποιότητας σε αυτό το κρίσιμο σημείο επαφής και η Ilsintech ειδικεύεται στην κατασκευή κεραμικών ακροδεκτών.

Διαδικασία παραγωγής

ο κεραμικός δακτύλιος ξεκινά ως πρώτη ύλη που πρέπει να εξευγενιστεί. Για να ξεκινήσετε αυτή τη διαδικασία, αλέστε πρώτα κάποια σκόνη σταθεροποιημένης νανο-ζιρκονίας υττρίου σε μια πάστα που μπορεί να χυτευτεί σε ένα καλούπι έγχυσης. αφού πυροσυσσωματωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες θα γίνει στερεό κεραμικό υλικό.

Η πυροσυσσωμάτωση είναι απαραίτητη για τη δημιουργία ακροδεκτών που πληρούν αυστηρά πρότυπα επιδόσεων, όπως αυτά που περιέχονται στο πρότυπο TIA-568A για πολύτροπους συνδέσμους οπτικών ινών. Προσδιορίζει με ακρίβεια την πυκνότητα, την αντοχή και τις διαστάσεις τους - ιδιότητες απαραίτητες για τη δημιουργία ακροδεκτών που πληρούν αυτό το απαιτητικό πρότυπο.

Αφού διαμορφωθεί ένας δακτύλιος, πρέπει να υποβληθεί σε πρόσθετες διεργασίες, όπως στίλβωση και επιθεώρηση. Οι προηγμένες τεχνικές επεξεργασίας και στίλβωσης συμβάλλουν στη διασφάλιση της ακρίβειας και της ποιότητας της επιφάνειας που είναι απαραίτητες για χαμηλή απώλεια σήματος.

Η συμβατική πρακτική τερματισμού υποστηρίζει από καιρό την αφή ενός κενού αέρα μεταξύ των ινών για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η άμεση φυσική επαφή προσφέρει ανώτερα αποτελέσματα- για τον λόγο αυτό αναπτύξαμε μια μέθοδο για τη σύνδεση οπτικών ινών με τη χρήση κεραμικών ακροδεκτών.

Για να επιτευχθούν βέλτιστα αποτελέσματα στίλβωσης, οι κεραμικοί ακροδέκτες πρέπει να τοποθετούνται σε υποδοχείς ακριβείας που μπορούν να ρυθμιστούν στην ιδανική τους θέση μέσα σε αυτούς. Επιπλέον, οι εν λόγω υποδοχείς διαθέτουν συγκρατητήρες τεσσάρων γωνιών, οι οποίοι κατανέμουν ομοιόμορφα τη σταθερή πίεση, ελαχιστοποιώντας παράλληλα την μετατόπιση της κορυφής. Αυτά τα στηρίγματα αποτρέπουν το κούνημα ή τη δόνηση που θα μπορούσαν να αυξήσουν το σφάλμα κορυφής και να οδηγήσουν σε ασυνεπή φινιρίσματα.

Υλικά

Η επιλογή του υλικού για τους κεραμικούς ακροδέκτες που χρησιμοποιούνται με συνδέσμους οπτικών ινών πρέπει να αποτελεί αναπόσπαστο στοιχείο της διαδικασίας επιλογής τους. Το υλικό υψηλής ποιότητας πρέπει να παρέχει χαμηλές οπτικές απώλειες και μέγιστη μηχανική αντοχή, καθώς και ακριβή παραγωγή για να εγγυάται ακριβή προσαρμογή με τον σύνδεσμο και σωστή ευθυγράμμιση.

Οι σημερινοί κεραμικοί στυπιοθλίπτες αποτελούνται συνήθως είτε από αλουμίνα είτε από ζιρκονία, με την πρώτη να έχει συνήθως υψηλότερη σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και ανθεκτικότητα σε θραύση KIC από την αντίστοιχη ζιρκονία- ωστόσο, η χαμηλότερη ανθεκτικότητα σε θραύση KIC την καθιστά πιο ευάλωτη σε βλάβες, γι' αυτό και οι στυπιοθλίπτες αλουμίνας χρησιμοποιούνται συχνότερα όταν η μηχανική αντοχή είναι υψίστης σημασίας.

Η παρούσα εφεύρεση όμως προσφέρει μια εναλλακτική λύση και για τα δύο αυτά υλικά, χρησιμοποιώντας κεραία-ζιρκονία ως κύριο κεραμικό συστατικό. Η ceria και η ζιρκονία συνδυάζονται σε ποσοστό περίπου 12-21% κατά βάρος στην παρούσα εφεύρεση- τα υπόλοιπα τμήματα αποτελούνται από yttria-zirconia για ισορροπία. Το προκύπτον κεραμικό διαθέτει ανώτερες φυσικές ιδιότητες, ενώ διαθέτει σημαντικά μειωμένο συντελεστή θερμικής διαστολής.

Οι δακτύλιοι κεραίας-ζιρκονίας είναι σχετικά πιο μαλακοί από τους αντίστοιχους δακτυλίους αλουμίνας και έχουν χαμηλότερες μετρήσεις σκληρότητας Vicker, επιτρέποντας ευκολότερη στίλβωση για να εξασφαλιστεί η σωστή αντιστοίχιση μεταξύ οπτικής ίνας και δακτυλίου. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στους μονότροπους τερματισμούς, όπου οποιαδήποτε αναντιστοιχία μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές απώλειες στη μετάδοση του φωτός.

Χαρακτηριστικά

Οι κεραμικοί ακροδέκτες προσφέρουν ανώτερη μηχανική σταθερότητα και θερμική αντοχή, αντοχή στη φθορά, υψηλή διαστατική ακρίβεια και μπορούν να αντέξουν σε δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες. Οι κεραμικοί ακροδέκτες συναντώνται συνήθως σε μονότροπους και πολύτροπους συνδέσμους οπτικών ινών, ενώ οι μεταλλικοί μπορεί να είναι πιο κατάλληλοι σε ορισμένες εξειδικευμένες εφαρμογές όπου η ακρίβεια μπορεί να μην είναι τόσο κρίσιμη.

Κατά την επιλογή του κατάλληλου κεραμικού δακτυλίου, είναι σημαντικό η οπή ή η οπή (εσωτερική διάμετρος) να ταιριάζει απόλυτα με την οπτική ίνα που χρησιμοποιείται. Για την τήρηση αυτών των αυστηρών ανοχών και των ακριβών διαδικασιών κατεργασίας, η κεραμική χύτευση με έγχυση προσφέρει μια αποτελεσματική λύση. Το κοκκώδες υλικό νανοσκόνης ζιρκονίας εγχέεται στη συνέχεια σε ειδικά καλούπια πριν από την πυροσυσσωμάτωση σε υψηλή θερμοκρασία, προτού περάσει από διαδικασίες λείανσης ακριβείας για ακαμψία και υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας, με αποτέλεσμα ένα ιδανικό προϊόν κεραμικού δακτυλίου.

Η ακρίβεια επιτρέπει στους κεραμικούς ακροδέκτες να ευθυγραμμίζονται με ακρίβεια με την οπτική ίνα, ελαχιστοποιώντας την ανάκλαση και την απώλεια σήματος στα συστήματα επικοινωνίας, για μέγιστη απόδοση και ποιότητα. Οι πλαστικοί και χαλύβδινοι ακροδέκτες μπορεί να είναι διαθέσιμοι ως εναλλακτικές λύσεις σε ορισμένους συνδέσμους οπτικών ινών- ωστόσο, η έλλειψη ακρίβειας τους καθιστά μη πρακτικές λύσεις.

Εφαρμογές

Τα κεραμικά ακροδέκτες έχουν γίνει απαραίτητο συστατικό για την επέκταση του διαδικτύου υψηλών ταχυτήτων και των δικτύων επικοινωνιών υψηλής χωρητικότητας. Οι ακριβείς ανοχές και οι επιδόσεις τους παίζουν ανεκτίμητο ρόλο στην παροχή πρόσβασης σε δεδομένα στα οποία βασιζόμαστε καθημερινά.

Οι κεραμικοί ακροδέκτες απαιτούν ακρίβεια όσον αφορά το μέγεθος των οπών, την ομόκεντρη διάταξη και την κυλινδρικότητα της εξωτερικής διαμέτρου, ώστε να λειτουργούν όπως προβλέπεται στους οπτικούς συνδέσμους και τους εξασθενητές.

Η προκάτοχος της T&S, η HNK, ήταν πρωτοπόρος στην τεχνολογία της χύτευσης με έγχυση κεραμικών και συγκέντρωσε σημαντική εμπειρία πριν την εξαγορά της από την T&S. Η χύτευση με έγχυση είναι πιο αποδοτική από τη χύτευση με εξώθηση, καθώς εξαλείφει την ανάγκη διάτρησης των τεμαχίων σε μέγεθος, εξοικονομώντας έτσι εργατικά και υλικά κόστη.

Η Ilsintech διεξάγει μια εντατική διαδικασία στίλβωσης με διάφορα εργαλεία ελέγχου, προκειμένου να διασφαλίσει ότι οι ακραίες επιφάνειες των κεραμικών ακροδεκτών είναι τέλεια ευθυγραμμισμένες, γεγονός που εμποδίζει την είσοδο ρύπων όπως σκόνη, χνούδι και νερό στις οπτικές ίνες. Επιπλέον, πρέπει επίσης να χρησιμοποιούνται κατάλληλες μέθοδοι και προμήθειες καθαρισμού (μαντηλάκια χωρίς χνούδι και ειδικά καθαριστικά), ώστε να διατηρούνται οι επιφάνειες των ακροδεκτών απαλλαγμένες από ελαττώματα και μολύνσεις.